Nanoteknologia ja "elektrokromiikka" on onnistuneesti testattu satelliitin MidSTAR-1-avaruuslehdessä

Pin
Send
Share
Send

Maapallon kiertoradan nollapaino on massiivinen vetovoima uuden tekniikan kehittäjille. Vaikka voi olla hienoa saada erittäin herkkä kokeilu uusien tekniikoiden testaamiseksi kiertoradalla, kokeiden on myös oltava riittävän vahvoja selviytymään massiivisista voimista ja tärinästä rakettien avaruuteen laskeutuessa.

Yhdysvaltain merivoimien akatemia on ilmoittanut, että kaksi uutta tekniikkaa on onnistunut kiertoratakokeisiin MidSTAR-1-satelliitin aluksella, mikä merkitsee, että nämä uudet korkean teknologian menetelmät voidaan todellakin suorittaa avaruudessa, ja lisäbonuksena voi olla, että niillä on vallankumouksellisia sovelluksia täällä maan päällä ...

Yhdysvaltain merivoimien akatemian (USNA) satelliitti nimeltään MidSTAR-1 käynnistettiin Floridan Cape Canaveralin ilmavoimien asemalta 8. maaliskuuta 2007 osana USNA: n pienakaabeliohjelmaa (SSP). SSP on tarkoitettu lähettämään pienikokoisia, edullisia satelliitteja kiertoradalle, jossa voidaan suorittaa kokeita ja muita toimintoja. Yhdysvaltain laivaston upseerit suunnittelivat, rakensivat ja kontrolloivat satelliitteja ja kokeita.

Kaksi MidSTAR-1: llä suoritetun kokeilun tulokset on juuri ilmoitettu, ja ne näyttävät olevan mittava menestys. Ensimmäisessä kokeessa käytetään nanoteknologiaa havaitsemaan vaarallisia kemiallisia yhdisteitä ilmassa. Lähes kuin pienoiskoossa sijaitseva savunilmaisin, uusi menetelmä on suunniteltu käytettäväksi avaruusympäristöissä (kansainvälisissä avaruusasemilla toimivissa tehtävissä) ja terrorismin torjuntaan täällä maan päällä. Toisessa kokeessa testataan säteilykalvon (ei paksumpi kuin muovinen pakastinpussin) vaste, jota voidaan käyttää säästämään avaruusaluksen lämpötilaa. Molempia tekniikoita ei ole koskaan testattu avaruudessa ja molemmat näyttävät toimineen melko hyvin.

Nanoteknologiakokeessa  Nano Chemsensor Unit (NCSU) käyttää erittäin ohutta nanoputkimateriaalia (10 000 kertaa ohuempi kuin ihmisen hiukset) havaitakseen myrkyllisiä kaasuja avaruusympäristössä, ensisijaisesti suojelemalla astronauteja. Itse asiassa tämä uusi ilmaisin on vain lyijykynäpyyhkimen kokoinen, mutta sillä on monta kertaa kotitalouksien savunilmaisimen herkkyys. NCSU suoriutui erinomaisesti havaitsemalla kohdesaasteet toistuvasti. Toivotaan, että tämänkaltaiset pienet ilmaisimet asennetaan tulevaisuuden NASA-operaatioihin polttoainevuotojen tai tavallisten ilman epäpuhtauksien kuten typpidioksidin aiheuttaman saastumisen havaitsemiseksi. Avaruuden altistuminen tyhjölle, säteily ja tärinä käynnistyksen yhteydessä eivät näytä vaikuttavan merkittävästi prototyyppianturiin. Järjestelmän maanpäälliset sovellukset sisältävät ilmakehän seurannan ja jopa räjähtävien jäännösten havaitsemisen kotimaan turvallisuusharjoittelujen aikana.

Toinen menestyksekkäästi testattava tekniikka on ohut kalvo, joka muuttaa ominaisuuksiaan sen läpi kulkevan sähkövirran määrän mukaan. Tätä vallankumouksellista materiaalia voidaan käyttää avaruusalusten ”käärimiseen”, jotta niiden lämpötilaa voidaan säädellä. Kalvo voi säteillä hukkalämpöä pois avaruusaluksen rungosta tai eristää sen pitämällä lämpöä sisällä. Tämän materiaalin taustalla oleva tiede tunnetaan nimellä elektrokromia, ja ennen tätä tehtävää sitä ei ollut koskaan testattu avaruudessa. Materiaali on erittäin kevyt, tehokas ja kuluttaa hyvin vähän energiaa, loistava lisä mihin tahansa avaruuslento-operaatioon. Tämän materiaalin maanpäällisiin sovelluksiin kuuluu sähkökromikalvon käyttäminen rakennusten päällystämiseen, mikä tekee niistä energiatehokkaita talvella, mutta pitää kodit viileinä kesällä. Tämän pitäisi vähentää rakennusten lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen tarvittavaa energiamäärää, vähentämällä kustannuksia ja kasvihuonekaasujen tuotantoa.

Tämän elokuvan toinen mielenkiintoinen käyttö voisi olla käyttää sitä ympäröimään tulevaisuuden robotteja, jotka etsivät aurinkojärjestelmää, optimoimalla lämpötila parhaan mahdollisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Tämä tekniikka olisi myös elintärkeää tulevien miehitettyjen Kuun ja Marsin tukikohtien energiansäästölle.

Sovelluksesta riippumatta nämä alustavat kokeilut ovat osoittautuneet erittäin menestyviksi ja saattavat mullistaa joitain avaruus- ja maanpäällisen tekniikan näkökohtia.

MidSTAR on seitsemäs laite, jonka pieni satelliittiohjelma on lentänyt. Se on ylivoimaisesti edistynein ja kunnianhimoisin. Se on osoittautunut tuottavimmaksi ja kaikki neljä avaruudessa toimivia kokeilua tuottavat erinomaista tietoa.” - Billy Smith, pienen satelliitti-ohjelman johtaja.

Lähde: Science Daily

Pin
Send
Share
Send